07/04/2011 - Sie schaffen Kunststoffteile, die sich selbst reparieren können

Menéame

Eine Gruppe von Ingenieuren und Forschern der Fraunhofer-Gesellschaft hat Kunststoffkomponenten entwickelt, die sich selbst reparieren können, wobei sie Elastikapolymere verwenden, die das Wachstum der Mikrorisse, die in diesen Materialien beobachtet werden können, unabhängig stoppen und manchmal zu einem unerwarteten Bruch dieser Materialien führen können. Die Umsetzung dieser Lösung würde in verschiedenen Branchen ein breites Handlungsfeld haben. Auf Pablo Javier Piacente.

Ein wichtiger Fortschritt bei der Herstellung von Kunststoffen, die sich selbst reparieren können, wurde durch eine Forschung in der Fraunhofer-Gesellschaft verwirklicht. Die Ingenieure verwendeten elastische Polymere, die das Wachstum von winzigen Rissen stoppen können, die in den Komponenten auftreten, indem sie unterschiedlichen Drucken standhalten. Viele industrielle Elemente, Maschinen und Geräte könnten von diesem Fortschritt profitieren.

Die unzerstörbaren Elemente lassen sich zumindest im Augenblick nur in Werbeanzeigen und im Kino erkennen. Obwohl die in der Industrie verwendeten Kunststoffkomponenten sehr robust werden, können sie immer noch zerbrochen werden, wenn sie große mechanische Lasten tragen.

Mikrorisse können überall in den Komponenten gefunden werden, und sie sind so winzig, dass sie beim täglichen Gebrauch nicht zu erkennen sind. Dadurch kann es zu unerwarteten Reifenausbrüchen in einem Fahrzeug oder zum Absturz eines Plastiksitzes kommen.

Die Risse und Brüche in den Kunststoffkomponenten entwickeln sich langsam oder von einem Moment zum anderen, weshalb der Fortschritt der deutschen Spezialisten von entscheidender Bedeutung ist. Die Untersuchung wurde über eine Pressemitteilung von Fraunhofer-Gesellschaft und einen Artikel in der Fachpresse veröffentlicht. Physorg.com.

Insbesondere haben deutsche Ingenieure Elastomere entwickelt, die sich selbst reparieren können, wobei das Wachstum der Risse von Anfang an völlig autonom vermieden wird, um das Risiko des spontanen materiellen Zusammenbruchs zu überwinden. Die Quelle für diese Entwicklung war das Verhalten verschiedener Pflanzenarten, wie zum Beispiel der Hevea-Brasiliensis-Gummibaum.

Das auf Elastomere angewandte Prinzip bezieht sich genau auf die Form der Selbstheilung, die von Hevea brasiliensis praktiziert wird. Wenn der Gummibaum beschädigt ist, wird natürlich ein Protein freigesetzt, das mit Latexpartikeln kombiniert wird, um die Wunde in seiner Struktur zu schließen.

Dr. Anke Nellesen vom Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology besteht das neue Verfahren aus der Ladung von Mikrokapseln mit einem speziellen Bestandteil (Polyisobutylen) in Elastomer aus synthetischem Kautschuk, um so einen Mechanismus zur Selbstheilung des Kunststoffs zu stimulieren.

Wenn die Kapseln einen bestimmten Druck bemerken, öffnen und vertreiben sie Polyisobutylen, der mit den Polymerketten der Elastomere vermischt wird und die erzeugten Risse schließt. Die Gruppe hat bereits einige Tests erfolgreich durchgeführt, aber der Selbstreparierungseffekt muss noch optimiert werden.

Versprechende Ergebnisse

Die Ergebnisse für synthetische Kautschukelastomere deuten auf wichtige Selbstreparatureigenschaften hin, da die durch den Druck auf das Material verursachten Mängel nach einer autonomen Reparaturzeit von 24 Stunden um 40 Prozent überwunden und wieder hergestellt wurden.

Darüber hinaus scheint eine Variante des Prozesses auch seine Wirksamkeit zu erhöhen. Die deutschen Ingenieure haben durch die Lieferung von Ionen in Elastomere noch bessere Ergebnisse erzielt. Der Gummibaum diente auch als Modell für diese ergänzende Methode.

Wie im Baum können die Ionen die Haftfähigkeit optimieren und die beschädigten Teile schneller verbinden. Da Partikel mit entgegengesetzten Lasten angezogen werden (eine positive Ion versucht, mit einem negativen Ion zu verbinden), wird das beschädigte Elastomer durch diesen Prozess begünstigt und es leichter zu reparieren Risse und Risse.

Darüber hinaus ermöglichen Ionen die Stabilität der durchgeführten Reparaturen. Eine der Branchen, die von dieser Entwicklung am meisten profitieren könnten, ist die Automobilindustrie, und deshalb haben die Frauenhofer-Gesellschaft-Spezialisten einen Prototypen der Schalldämpferaufhängung mit Selbstreparaturfähigkeit entwickelt.

Un total de 105 estudiantes de Ingeniería de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) participaron los días 2 y 3 de octubre en la quinta edición del Navarra Talent Challenge, una iniciativa que les enfrentó durante 24 horas a ocho desafíos reales planteados por empresas industriales de Navarra. El certamen, impulsado en el marco de la Cátedra Colegio de Ingenieros...

Madrid se convertirá los próximos 28 y 29 de octubre en punto de encuentro internacional de la ingeniería y las infraestructuras con la celebración del World Infrastructure Forum (WIF), una cumbre que reunirá a más de 350 líderes procedentes de más de 40 países y a más de 50 ponentes para analizar los grandes desafíos que determinarán el futuro de...

Smart City Expo World Congress 2026(SCEWC) es el evento internacional más influyente sobre innovación urbana y ciudades inteligentes. Se celebra del 3 al 5 de noviembre de 2026 en el recinto Gran Via de Fira Barcelona, bajo el lema "Urban Solutions. Real Impact". El congreso reúne a más de 27.000 profesionales, 1.100 expositores y 600 expertos globales de 130 países...

Mateu Oliver Montserrat, vicepresidente segundo del Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales (CGCOII) y decano del Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Baleares, ha sido elegido presidente de EUREL, la organización europea que reúne a asociaciones profesionales de ingeniería y promueve la cooperación entre sus miembros y la representación de la profesión ante las instituciones europeas. La elección...

Die Entscheidung des Obersten Gerichtshofs von Xustiza de Galicien (TSXG) zur Anwendung der Doktrin des Obersten Gerichtshofs und zur Ablehnung der Klage gegen die Vorabgenehmigung und den Bau des Windparks Bustelo war die Hauptrolle bei der Eröffnung der XIII Windtag Wind Galicien 2026, im Forum gerahmt Energy Days Diese Informationen wurden sowohl vom Cluster der erneuerbaren Energien Galiciens (Cluergal) als...